[శ్రీ వేదాల గీతాచార్య సృజించిన ‘తల్లివి నీవే తండ్రివి నీవే!’ ఆధ్యాత్మిక రచనని సంచిక పాఠకులకు అందిస్తున్నాము.]
అనంత పద్మనాభమ్-2
నమస్తేఽస్తు మహామాయే శ్రీపీఠే సురపూజితే।
శంఖచక్రగదాహస్తే మహాలక్ష్మి నమోఽస్తు తే॥1॥
నమస్తే గరుడారూఢే కోలాసురభయంకరి।
సర్వపాపహరే దేవి మహాలక్ష్మి నమోఽస్తు తే॥2॥
సర్వజ్ఞే సర్వవరదే సర్వదుష్టభయంకరి।
సర్వదుఃఖహరే దేవి మహాలక్ష్మి నమోఽస్తు తే॥3॥
(ఇన్ద్రకృత శ్రీమహాలక్ష్మీ అష్టకమ్ 1, 2, 3)
క్వాంటమ్ మెకానిక్స్, స్టాటిస్టికల్ మెకానిక్స్ అభివృద్ధిలో గట్టి కృషి చేసిన శాస్త్రవేత్తలలో పాల్ ఎరన్ఫెస్ట్ (Paul Ehrenfest) ఒకరు. ఆస్ట్రియాకు చెందిన ఈ శాస్త్రవేత్త వియన్నాలో జన్మించారు. విఖ్యాత ఆధునిక శాస్త్రవేత్తలలో ఒకరైన లూడ్విగ్ బోల్జ్మన్ (Ludwig Boltzmann) దగ్గర శిష్యరికం చేసిన ఎరన్ఫెస్ట్, సాధారణస్థాయి వస్తువుల గురించి చెప్పే క్లాసికల్ మెకానిక్స్, సూక్ష్మ స్థాయి వస్తువుల గురించి చెప్పే క్వాంటమ్ మెకానిక్స్.. వీటిలో ఈయన పరిశోధనలు చేసారు. సాధారణస్థాయి వస్తువుల కదలికల గురించి చెప్పే న్యుటోనియన్ మెకానిక్స్ పరమాణువులు, అణువులు, ప్రాథమిక కణాలు (ఎలక్ట్రాన్లు, ప్రోటాన్లు, న్యూట్రాన్లు, క్వార్కులు, మ్యువాన్లు తదితర సూక్ష్మపదార్థాలు) వాటి దగ్గర వీటి గమనాలను గురించి పూర్తిస్థాయిలో వివరించటంలో విఫలమైంది. అలాంటి ఈ సూక్ష్మ కణాల గురించి వివరించగలిగేది క్వాంటమ్ మెకానిక్స్.
ఈ క్వాంటమ్ మెకానిక్స్, ఆ క్లాసికల్ మెకానిక్స్ మధ్య ఒక వారధి లాంటి సిద్ధాంతాన్ని మన ఎరన్ఫెస్ట్ తయారు చేసాడు. ఆధునిక శాస్త్రవేత్తలలో అగ్రగణ్యుడైన ఆల్బర్ట్ ఐన్స్టైన్ (Albert Einstein) కు మెంటార్ గా వ్యవహరించడమే కాదు, ఈయన నీయెల్స్ బోర్ (Niels Bohr), ఐన్స్టైన్ ల మధ్య జరిగిన గొప్ప శాస్త్ర చర్చలకు సంధానకర్తగా కూడా వ్యవహరించాడు.
న్యుటోనియన్ మెకానిక్స్ ఈ సూక్ష్మకణాలను గురించి వివరించటంలో విఫలమైన చోట క్వాంటమ్ మెకానిక్స్ వాడతారు. ఇక్కడ ఎలక్ట్రాన్లు లేదా ఇతర సూక్ష్మకణాలు కణరూపంలో కాకుండా తరంగాలుగా వ్యవహరిస్తాయి అని భావించి ఆ తరహా తరంగాలను ఒక వేవ్ ఫంక్షన్‌గా తీసుకుని లెక్కలు తీస్తారు. ఇక్కడ మనం లోతుగా వెళ్ళాల్సిన అవసరం లేకుండా వీలైనంత క్లుప్తంగా తెలుసుకునే ప్రయత్నం చేద్దాము.
4 వందల సంవత్సరాల క్రితం
Rene Descartes మార్గాన్ని ప్రవచిస్తూ ఈ ప్రపంచాన్ని Objective Sphere of Matter (domain of science) మరియూ Subjective Sphere of Mind (domain of religion) అని రెండు విధాల విభజించాడు.
2,400 సంవత్సరాల క్రితం
ఈ భావన science లో అరిస్టాటిల్ మొదలైన తత్వవేత్తల కాలం నుండీ ప్రవేశ పెట్టటం జరిగింది. సైన్స్ అభిప్రాయం ప్రకారం కనిపించే భౌతిక ప్రపంచం పూర్తిగా మనోరహితంగా ఉండి స్వేచ్ఛగా మనుగడలో ఉన్నది. నిజానికి సైన్సులో పదార్థం (matter) ఒక్కటే వాస్తవ విషయం. దీని వలన పదార్థం అత్యంత ప్రాముఖ్యతను కలిగి బలమైన భౌతికవాదాన్ని, కారణవాదాన్ని పూర్తిగా ప్రోత్సహించింది. ఎంతగా అంటే పదార్థం నుండే చేతనత్వం జనియించిందని బలంగా వాదించింది.
ఆ కాలంలోనే వచ్చిన నూతన ఆవిష్కరణలు కాలక్రమంలో 400 సంవత్సరాల క్రితం Newtonian Science గా అభివృద్ధి చెంది యాంత్రిక విశ్వాన్ని (mechanical universe), మరియూ యాంత్రిక దైవాన్ని (Mecha God) ను పరిచయం చేసింది. సైన్స్ తనలో ఇముడ్చుకున్న ఇలాంటి యాంత్రిక దృక్పథం మానవ పరిణామానికి కానీ, మనం తీసుకునే స్వేచ్ఛాయుత నిర్ణయాలకు అవకాశం లేకుండా చేసింది. ఇలాంటి దృక్పథం పాత రోజులలో చర్చి ఇచ్చిన నియంతృత్వ సందేశాలకూ, ఆఙ్ఞలకూ బలాన్ని చేకూర్చింది.
దేవుడు ఈ విశ్వాన్ని ఒక క్రమ పద్ధతిలో machine లా నడిపిస్తున్నప్పుడు, మనిషి యొక్క స్వేచ్ఛ ప్రశ్నార్థకం! ఇలాంటి ద్వైత భావన ప్రపంచాన్ని రెండుగా విడగొట్టి మనిషి నుండి మనిషికి, మనిషి నుండి దేవుడికి, ఒక భావన నుండీ మరొక భావనకు మధ్య తారతమ్యాలను ఏర్పరచింది. ఆ సమయంలోనే Charles Darwin యొక్క Survival of the Fittest మరియు Struggle for Existence వీటికి బలాన్నివ్వటం చేత చర్చికి, మతవాదులకు పంటికింద రాయిలా తయారయ్యింది. మానవజాతికి ఆది ఆడమ్, ఈవ్ అనీ చర్చి బలపరచిన నమ్మకాన్ని పటాపంచలు చేస్తూ మనిషి పరిణామం కోతి నుండీ జరిగింది డార్విన్ సిద్ధాంతాలు రూఢి చేశాయి. కానీ ఇప్పుడదే ప్రశ్నార్థకం కావటం ఒక Cosmic Wit.
భౌతికవాదమే బలమైన తత్వంగా 19వ శతాబ్దమంతా విరాజిల్లింది. సైన్స్ పూర్తిగా మతం నుండీ, తత్వ శాస్త్రం నుండీ విడిపోయి పదార్ధమే అంతిమ సత్యంగా అంగీకరించబడింది.
జర్మన్ తత్వవేత్త అయిన Immanuel Kant భావనలు ప్రపంచాన్ని బలమైన పదార్థవాదం నుండి విముక్తి కల్పించేందుకు కొత్త మార్గాన్ని వేశాయి. సైన్స్ వేరు, తత్వం వేరు అనే బలమైన వాదాలకు, సిద్ధాంతాలకూ బీటలు వేసే విధంగా తన ఆలోచనలకు రూపమిస్తూ – సైన్సు ప్రకృతి ఆధారంగానే సిద్ధాంతాలను రూపొందిస్తుంది. నిజానికి భౌతిక శాస్త్రమంటే ప్రకృతిని పరిశీలిస్తూ నిగూఢంగా దాగి ఉన్న రహస్యాలను సిద్ధాంతాల రూపంలో ప్రతిపాదించేది. అలాంటి వాస్తవిక ఙ్ఞానంలో ప్రకృతిలోని సుందరం, ఆరాధనీయం జీవిస్వేచ్ఛ మరియూ విలువలు లాంటి తత్వశాస్త్ర సంబంధిత విషయాలకు స్తానం ఏది? – అన్న అత్యంత విలువైన ప్రశ్న సైన్స్ వేరు తత్వ వివేచన వేరు అన్న బలమైన భావనకు బీటలను వేసింది.
శాస్త్రవేత్తలు నూతన సత్యాన్ని ఆవిష్కరించినపుడల్లా విఙ్ఞానశాస్త్రంలో సిద్ధాంతాలు మార్చబడుతూ ఉంటాయి. ఈ నూతన సత్యాలు శాస్త్ర, సాంకేతిక రంగాలలో అనూహ్యమైన మార్పులకు కారణమై ప్రపంచ గతినే పూర్తిగా మార్చివేస్తాయి. అలాగే మనుషుల నమ్మకాలను, ప్రపంచాన్ని దర్శించే దృష్టికోణాలలో మార్పునకు దోహద పడతాయి.
జాన్ డాల్టన్ పరమాణువు విభజించలేనిది అని ప్రతిపాదించాడు. చాలా కాలం వరకూ అదే నిజమని సైన్స్ నమ్ముతూ వచ్చినా కొంతమంది శాస్త్రవేత్తలు మాత్రమే ఆ సిద్ధాంతాన్ని సందేహించటం జరిగింది.
పరమాణువు అత్యంత ప్రాథమిక కణమా లేక అందులో వేరేమయినా ఉందా అన్న ప్రశ్న శాస్త్రవేత్తల మనసుల్లో వేలాడింది. ఎందుకంటే అనేక రకాల మూలకాల (elements) పరమాణువులు విభిన్నంగా ఎందుకు ప్రవర్తిస్తాయి అన్నది పరమాణువులలో మరేదో ఉంది అన్న సందేహం రావటానికి ప్రధాన కారణం అయింది.
కొంతకాలం గడచిపోయింది.
170 సంవత్సరాల క్రితం
Michael Faraday అనే శాస్త్రవేత్త విద్యుత్ విశ్లేషణ ప్రయోగాలు చేస్తున్నపుడు పరమాణువులు ఋణావేశం పొందుతాయని కనుక్కోవటం జరిగింది. ఇంతకు ముందు వరకు పరమాణువులు తటస్థమైనవిగా నమ్మాము. మరి తటస్థమైన పరమాణువు విద్యుదావేశం పొందటానికి కారణం ఏమిటి? ఈ ఆలోచనల వల్ల పరమాణువులు అవిచ్ఛిన్నం కాకపోవచ్చు అని తెలుసుకున్నారు.
పరమాణువుకు ఋణావేశం వచ్చింది అంటే ఆ పరమాణువుకు ఋణ విద్యుదావేశం ఉన్నదేదో జతపడినదని భావం. అదనంగా వేరొక కణం చేరిందా? లేక పరమాణువే అవిచ్ఛిన్నం కాదు కనుక మరింత సూక్ష్మ కణాలతో నిర్మితమై ఉన్నదా?
పరమాణువు తటస్థమైనది అన్న మాట సత్యం కాబట్టి, దానిలో ఋణ విద్యుదావేశ కణాలు ఉంటే ఖచ్చితంగా సరిసమానమైన ధన విద్యుదావేశ కణాలు కూడా ఉండి తీరాలి. ఈ ఆలోచనలే పరమాణు నిర్మాణం గురించి శాస్త్రవేత్తలు పరిశోధించేందుకు బాటను పరచాయి.
Trinity College, Cambridge University, కి చెందిన శాస్త్రవేత్త J. J. Thomson ఎలక్ట్రాన్ అనే సూక్ష్మ కణాన్ని కనుగొన్నాడు. అతను 1897లో చేసిన తన ప్రయోగాలలో ఈ ఎలక్ట్రాన్లు పరమాణువులలో భాగమని తెలుసుకున్నాడు. అలాగే బ్రిటిష్ భౌతిక శాస్త్రవేత్త Ernest Rutherford 1911లో తొలిసారి పరమాణువును విడగొట్టి దాని అంతర్గత నిర్మాణాన్ని తెలియబరిచాడు. అత్యంత సూక్ష్మ ద్రవ్యరాశి (ద్రవ్యరాశి – mass) కలిగిన పరమాణువులో ఒక కేంద్రకం ఉందని తెలిపి, దానికి న్యూక్లియస్ (కేంద్రకం) అని పేరు పెట్టాడు. దాని చుట్టూ ఎలక్ట్రాన్లు నిర్ణీత కక్ష్యలలో పరిభ్రమిస్తూ ఉంటాయని ప్రతిపాదించాడు.
(ఈ పరిభ్రమణం సూర్యుడి చుట్టూ తిరిగే గ్రహాల వలె ఉంటుందని చెప్పాడు. అదే విధంగా పరమాణు కేంద్రంలో దాగిన శక్తి సూర్యుని కేంద్రంలో దాగిన శక్తిని పోలి ఉంది. అది తప్పు కాదు కానీ, ఈ సిద్ధాంతం మరింత మెరుగులు దిద్దుకోవాలని ఆర్నాడ్ సోమర్‌ఫెల్డ్ ఎలక్ట్రాన్లు తిరిగే మార్గాలు – ఆర్బిట్లు – వృత్తాకారంలో కాకుండా దీర్ఘవృత్తాలుగా – elliptical paths- రూపంలో ఉంటాయని ప్రతిపాదించాడు. ఆ తరువాత దానిలో లోపాలు సరిదిద్దేందుకు వెక్టర్ పరమాణు నమూనా, ఆ పైన క్వాంటమ్ మెకానికల్ మోడల్ వచ్చాయి. ఈ క్వాంటమ్ మెకానికల్ మోడల్ ద్వారా ఒక పరమాణువును దాని ఎలక్ట్రాన్లతో సహా ఊహాచిత్రణ చేస్తే వచ్చే రూపం.. ఆఖరున ఇచ్చిన చిత్రంలో చూడండి). అలాగే 1920వ సంవత్సరంలో Rutherford ప్రోటాన్ అనే ధన విద్యూదావేశ కణాన్ని కనుగొన్నాడు. ఈ ప్రోటాన్ల సంఖ్య ఎలక్ట్రాన్ల సంఖ్యకు సరిసమానంగా ఉంటుందని నిరూపించాడు. దీని వల్లనే పరమాణువు తటస్థంగా ఉంటుంది.
భగవానుడు కూడా అంతే. స్త్రీ, పురుష, నపుంసక, జడ.. ఏ భేదాలు లేనివాడు. సాకార రూపంలో మనము వివిధ మూర్తులను భావించి ఉపాసిస్తాము.
ప్రోటాన్ ద్రవ్యరాశి ఎలక్ట్రాన్ ద్రవ్యరాశి కన్నా 1837 రెట్లు ఎక్కువ. Cambridge విశ్వవిద్యాలయంలో Rutherford కి శిష్యుడు అయిన James Chadwick అనే ప్రొఫెసర్ ఏ విధమైన విద్యుదావేశం (electric charge) లేని ఉపకణాలను కనుగొన్నాడు. అవే న్యూట్రాన్లు. వీటి ద్రవ్యరాశి ప్రోటాన్ల ద్రవ్యరాశికి దరిదాపు సమానం.
మరో 20 సంవత్సరాల పాటూ ఎలక్ట్రాన్లు, ప్రోటాన్లు, న్యూట్రాన్లూ అత్యంత ప్రాథమిక సూక్ష్మ కణాలని భావించారు. న్యూక్లియస్ (పరమాణు కేంద్రకం) పై మరింత విస్త్రుతంగా పరిశోధనలు జరిగాయి. ఆ ఫలితమే అణుబాంబు. ఆ తరువాత కాలంలో పరమాణు కేంద్రకంపై చేసిన ప్రయోగాలు పరిశోధనలలో mesons, leptons, hadrons మొదలైన అనేక రకాల సూక్ష్మాతి సూక్ష్మమైన ప్రాథమిక కణాలను కనుగొనటం జరిగింది.
ఈ సూక్ష్మ కణాలు సాధారణ పరిస్థితులలో మనుగడలో ఉండవు. మనకు తెలిసిన, దైనందిన జీవితాలలో వాడే కొలతలు పని చేయవు. సైన్స్ మాటగా చెప్పాలంటే Planck’s scale అనే దానిని వాడాలి. ఉదాహరణకు పాజిట్రాన్ అన్న కణము సెకనులో నూరు కోట్ల వంతు కాలం మాత్రమే మనుగడలో ఉంటుంది. కానీ ఆ సెకనులో నూరు కోట్ల వంతు కాలం ఎలా ఉంటుంది అన్నది నిన్న మొన్న వరకూ భౌతిక ఊహకు అందలేదు. 2023 భౌతికశాస్త్ర నోబెల్ బహుమతి Atto Second గురించి చేసిన పరిశోధనలకు ఇవ్వబడింది.
Atto second is a unit of time equal to one quadrillionth of a second. It is a ridiculously small unit, often used in fields like femtosecond laser science and atomic physics to measure extremely short events.
EXTREMELY SHORT EVENTS అనే దాని గురించి గుర్తు పెట్టుకోండి. దానికి సమాధానం మనకు ముందు ముందు దొరుకుతుంది.
ఇంతకీ కాస్త అర్థమయ్యే లెక్కలలో చెప్పాలంటే 1 Atto second = 10^-18 seconds. (10-18).
ఇదీ మనకు ఇప్పటి వరకూ తెలిసిన అతి చిన్న కాల వ్యవధి.
ఆ పైన చెప్పుకున్న పాజిట్రాన్ మనుగడలో ఉండే కాలం 10^-9 సెకన్లు. ఒక Atto second తో పోలిస్తే ఈ 10^-9 అనేది చాలా పెద్ద సంఖ్య. అంటే ఒక Atto second లో గడుపుతున్న వారికి ఒక పాజిట్రాన్ కొన్ని కోట్ల సెకన్ల పాటూ మనుగడలో ఉన్నట్లు అదుపిస్తుంది. కానీ, మనకు.. ఆ 10^-9 అనేది కనీసం ఊహలో కూడా గ్రహింపుకు రాని సూక్ష్మ సమయం.
తల్లివి నీవే తండ్రివి నీవే! 21: నవ నామమాలిక అనే 21వ ఎపిసోడ్ లో నారద మహర్షి తన పూర్వజన్మ వృత్తాంతం వ్యాస మహర్షికి చెప్తూ..
<<<దాట శక్యం కాని నీలితుప్పలు, వెదురు పొదరిండ్లు దగ్గరగా గల ఒక రావిచెట్టు (గుర్తుంచుకోండి. తెలుసు కదా) కింద కూర్చున్నాను. నేను విన్న విధంగా నా హృదయంలో పదిలం చేసుకున్న పరమాత్మ స్వరూపుడైన శ్రీహరిని ధ్యానం చేశాను.
నా కళ్ళల్లో ఆనందబాష్పాలు పొంగిపొర్లాయి. నా శరీరమంతా పులకించింది. ఆ భక్తి పారవశ్యంలో భగవంతుని చరణాలు ధ్యానిస్తున్న నా చిత్తంలో ఆ దేవదేవుడు సాక్షాత్కరించాడు. నేను కన్నులు తెరచి చూచేసరికి భక్తుల దుఃఖాలను పటాపంచలు చేసే పరమేశ్వరుని స్వరూపం అదృశ్యమైపోయింది. ఆ దృశ్యం ఈ చక్షువులకు అందదు.>>>
అలా నారద మహర్షికి శ్రీహరి దర్శనమిచ్చిన కాలం మనం చెప్పుకుంటున్న పాజిట్రాన్ జీవిత కాలమైన 10^-9 కన్నా తక్కువగాను, ఈ Atto సెకన్ కన్నా కాస్త ఎక్కువ గానూ ఉంటుంది.
నిజానికి శాస్త్రవేత్తలు ఆ పాజిట్రాన్ కదలిక వల్ల పుట్టే శక్తిని బట్టే అది అసలు మనుగడలో ఉందని కొనుగొనగలిగారు. అంతే తప్ప దాని రూపం మన ఊహలకు అందదు.
ఒక సెకను కాలంలో ఆ పాజిట్రాన్ నూరు కోట్ల సార్లు కదులుతుంది. దాని నుంచీ వచ్చే శక్తి తరంగాల రూపంలో సెకనుకు నూరు కోట్ల మార్లు వెలువడుతుంది. అన్నిటికన్నా అత్యంత తక్కువ కాలం మనుగడలో ఉండే సూక్ష్మ కణం సెకనుకు తరంగాల రూపంలో 10^23 సార్లు శక్తిని వెదజల్లుతుంది. అంటే దాని మనుగడ 10^-23 సెకన్లు. దానిని ఇంత వరకూ లెక్కలలోకి తేలేకపోయారు. ఆ కాల పరిమాణానికే Particle Second అని పేరు పెట్టారు. తటస్థంగా ఉండే Pi Meson సెకనుకు 10^14 సార్లు శక్తి తరంగాలను వెలువరిస్తుంది. ఇప్పటి వరకూ కనుగొన్నవాటిలో అత్యంత తక్కువ సమయం మనుగడలో ఉండే సూక్ష్మ కణం Resonance. దీనిని ఒక కణంగా కన్నా ఒక ఘటన (Event) క్రింద వర్ణించాల్సి ఉంటుంది.
ప్రఖ్యాత భౌతిక శాస్త్రవేత్త Fritzof Capra మాటలలో పై పరిశీలనను బట్టీ వాస్తవానికి మనం అనుకుంటున్న ఉప సూక్ష్మ ఉప పరమాణు కణాలు నిజానికి కణాలుగా కాక ఘటనలుగానూ, సంభవాలుగానూ భావించాల్సి ఉంటుంది. ఆ సంభావనల వర్ణన కోసమే మనం వేవ్ ఫంక్షన్లను వాడతాము.
కనుక ఇలాంటి సూక్ష్మ కణాలను ఒక కణం లాగనో, ఒక పదార్ధం లాగనో కాక శక్తి తరంగాలుగా నిర్వచించి, ఆ శక్తిని పరిశోధించటం ద్వారా వాటి గురించి అవగతం చేసుకున్నారు శాస్త్రవేత్తలు. కానీ, ఒక చిన్న సమస్య! కనీసం ఈ సూక్ష్మ కణాలైనా అవిభాజ్యంగా, అవిచ్ఛిన్నంగా ఉంటాయా? లేక అవి కూడా మరింత చిన్నవైన (చూశారా, పదాలు వాడటానికి కూడా కష్టమై పోతోంది!) ‘సూక్ష్మ కణజాలాల’తో నిర్మితమై ఉన్నాయా? ఉన్నాయి!
ఇంకాస్త ముందుకు వెళుతూ కొంతమంది శాస్త్రవేత్తలు కేంద్రకంలోని Hadrons ను పరిశీలించినపుడు అవి పైన చెప్పబడిన విధంగా సూక్ష్మ కణజాలాతో నిర్మితమై ఉన్నాయని ఊహించారు. కనుకనే మనం Quarks అనే మాటను వినవలసి వచ్చింది. భౌతిక శాస్త్రవేత్త Murray Gell-Mann (మరీ గెల్మాన్) వీటి గురించి చేసిన కృషికే 1969లో నోబెల్ బహుమతి అందుకున్నారు. ఈ క్వార్క్ లు అన్నీ కూడా hadrons లోపల పరిమితమై ఉన్నాయి.
ఈ క్వార్క్ లను గురించి పరిశీలించటానికే Quantum Chromodynamics అనే ప్రత్యేక శాస్త్రం రూపుదిద్దుకుంది. దీనికి ఆద్యుడు రిచర్డ్ ఫేయ్‌న్మన్.
ఈ క్వార్కులు అనేక రకాలుగా ఉన్నాయి. వాటిలో ముఖ్యంగా Up, Down, Strange, Charmed, Bottom, మరియూ Top ముఖ్యమైనవి. మనకు కనిపించే కాంతి తరంగదైర్ఘ్యం కన్నా ఈ క్వార్కులు చిన్నవిగా ఉంటాయి.
ప్రతి hadron మూడు క్వార్కులతో నిర్మితమై ఉంటుంది. ఉదాహరణకు ఒక ప్రోటాన్ లో రెండు Up క్వార్కులు, ఒక Down క్వార్క్ ఉంటాయి. ఒక న్యూట్రాన్ ఒక Up క్వార్కుతోనూ, రెండు Down క్వార్కులతోనూ నిర్మితమై ఉంటుంది. ఈ సూక్ష్మ కణాలలో అతి కొద్దివి తప్ప (1.1 – 2 %) మిగిలినవన్నీ ఈ క్వార్క్ లతో నిర్మితమైనవే. మళ్ళీ చూసారా రెండు శాతం? ఈ క్వార్కులను ఆయా కణాలలో పట్టి ఉంచే మరో ఉప పరమాణువు కోసం అన్వేషిస్తూ Glucon అనే కణాన్ని ఊహించారు. చాలామంది శాస్త్రవేత్తలకు ఈ సృష్టిని నిర్మించటానికి ఆఖరి సూక్ష్మాతి సూక్ష్మ కణాల గురించి వెదకటంలో ఎక్కడ ఈ అన్వేషణ ముగుస్తుందో తెలియక సతమతమవుతున్నారు.
New Castle University లో గణిత శాస్త్ర ఆచార్యుడైన Paul Davies ఈ క్వార్కులు, Glucons ఒక గందరగోళాన్ని సృష్టిస్తున్నాయని, అవసలు ప్రాథమిక కణాలేనా అన్న ప్రశ్నను సంధించాడు. మరొక నోబెల్ గ్రహీత Sheldon Glashow ఈ క్వార్కుల ఉనికిని ప్రశ్నిస్తూ, _పరమాణువులు ఎలక్ట్రాన్, కేంద్రకాలతో నిర్మితమై ఉంటే, అదే విధంగా కేంద్రకం ప్రోటాన్లు, న్యూట్రాన్లు (క్వార్కులతో) నిర్మితమై ఉన్నాయి. కానీ, Theory of Quark Confinement ఏమి చెప్తుందంటే విషయం ఇక్కడితో ముగిసిందని. అసలు ఎలాంటి కణం లేకుండా ఈ ప్రకృతి ఎలా నిర్మితమైందో ఎంతకీ నమ్మశక్యం కావటం లేదు_ అని ఆశ్చర్యం ప్రకటించాడు.
ఆ తరువాత వచ్చిన String Theory ఆశించినంత విజయం సాధించలేదు. అసలు పదార్థ నిర్మాణానికి మూలమైన కణాన్ని అన్వేషించే క్రమంలో Einstein మరియూ Dirac లు Unification Theory యొక్క అవసరాన్ని నొక్కి చెప్పారు. ఆ తరువాత Heisenberg మరియూ Pauli లాంటి శాస్త్రఙ్ఞలు Quantum Theory ని ముందుకు తీసుకుని వెళ్తూ ఈ భౌతిక కణాలు కణాలుగా కాక శక్తి తరంగాలుగా లేదా Quantum అనబడే energy packets రూపంలో ఉంటాయని వర్ణించారు. అంటే, మనం నివశిస్తున్న ఈ విశ్వాన్ని శక్తి క్షేత్రంగానే (energy field) గ్రహించాల్సి ఉంటుంది. ఇలా పదార్థం కాస్తా శక్తి క్షేత్రాల యొక్క సృష్టిగా తెలియవచ్చింది.
విష్ణువు – విశ్వము. లక్ష్మి – శక్తి.
ఎలక్ట్రాన్ అంటే ఏమిటి?
పరమాణువును మరింత లోతుగా పరిశీలించినపుడు, పరమాణువులో ఉన్న ప్రాథమిక కణాలను Einstein శుద్ధ శక్తిగా ప్రతిపాదించాడు. అయితే ఈ శక్తి packets రూపంలో ఉంటుందని చెప్పాడు. 1914 సంవత్సరంలో Einstein తన ఫొటో ఎలెక్ట్రిక్ ఎఫెక్ట్ ద్వారా కాంతి తరంగాలు కణాలుగా ప్రవర్తిస్తాయని నిరూపించాడు. అదేవిధంగా 1924లో లూయీ డి బ్రోయీ (Louis de Broglie) తన Electron Diffraction experiment (ఎలక్ట్రాన్ వివర్తనం) ద్వారా ఫోటాన్లే కాకుండా, ఎలక్ట్రాన్ లాంటి కణాలు కూడా తరంగాలుగా ప్రవర్తిస్తాయని తెలియజేశాడు.
ఎలక్ట్రాన్ ద్వంద్వ ప్రకృతి కలిగి ఉంది. కణ గుణాన్నీ, తరంగ గుణాన్నీ కనబరచటం శాస్త్రవేత్తలకు కొత్త కష్టాన్ని తెచ్చి పెట్టింది.
భగవచ్ఛక్తి కూడా అంతే కదా! సాకార నిరాకార.
ఇలా రెండు రకాల విభిన్న సిద్ధాంతాలతో శాస్త్రవేత్తల మధ్యన అనేక రకాల అభిప్రాయ భేదాలు తలెత్తాయి. 1925లో ఎర్విన్ ష్రోడింగర్ ఎలక్ట్రాన్లు Standing Waves గా నిరూపించాడు. చాలా వరకూ ఈ కణ తరంగ ప్రవర్తన శాస్త్రవేత్తలను అయోమయానికి గురిచేసింది. _అసలు వాస్తవంలో ఎలక్ట్రాన్ అంటే ఏమిటి_? అనే ప్రశ్న అందరిలోనూ ఆసక్తి కలిగించింది.
ఈ ప్రశ్నే అణు భౌతిక శాస్త్రంలో ఒక కొత్త సువర్ణాధ్యాయానికి నాంది పలికింది. ఆ సమయంలోనే వచ్చిన Heisenberg అనిశ్చిత సూత్రం (Heisenberg’s Uncertainty Principle) శాస్త్ర రంగంలో గొప్ప పరిణామాన్ని తీసుకు వచ్చింది. అప్పటి వరకూ నిశ్చిత వాదం ఉందా లేదా అన్న సంశయాలను పటాపంచలు చేసింది. అనిశ్చిత సూత్రం ముందుకు వచ్చింది.
అనిశ్చిత సూత్రం ప్రకారం ఒక కణం యొక్క భవిష్యత్ స్థానాన్ని, వేగాన్నీ ఖచ్చితంగా లెక్కించాలంటే, దాని ప్రస్తుత స్థానాన్ని ఖచ్చితంగా లెక్కించాల్సి ఉంటుంది.
Heisenberg Uncertainty Principle ఏమి చెప్తుందంటే _ఒక కణం యొక్క స్థితిని కనుగొనగలిగే సందర్భంలో దాని వేగాన్ని నిర్ధారించలేము. అలాగే ఒక కణం యొక్క వేగాన్ని నిర్థారించ గలిగితే దాని స్థితిని కనుగొనలేము_.
కణము యొక్క (స్థితి x దాని వేగం) విలువ ఖచ్చితంగా ఒక స్థిరాంకానికన్నా (h x పౌనఃపున్న్యం – h ప్లాంక్ స్థిరాంకం) ఎక్కువగాఉండాలి. 1925వ సంవత్సరంలో ఎర్విన్ ష్రోడింగర్ ఈ ఎలక్ట్రాన్ తరంగాలు కూడా క్వాంటైజ్ అవుతాయని ఊహించాడు. ఎలక్ట్రాన్ కు ఖచ్చితమైన వేగం కానీ, స్థితి కానీ ఉండవు. ఈ క్వాంటమ్ స్థితిలో స్థానం, వేగం మిళితమై ఉంటాయి. అనిశ్చిత సూత్రాన్ని ఆధారంగా చేసుకుని Heisenberg, Erwin Schrodinger, మరియూ Paul Dirac లు భౌతిక శాస్త్రంలో క్వాంటమ్ మెకానిక్స్ అనే నూతన అధ్యాయాన్ని ఆవిష్కరించారు.
ష్రోడింగర్‌కు నోబెల్ బహుమతి రావటానికి కారణమైన తరంగ సమీకరణం ఉప పరమాణువుల విషయంలో ఉన్న విరుద్ధ భావనల మధ్య (కణ మరియు తరంగ) ఒక వారధిలా వ్యవహరించింది. అయినా కణ తరంగ ద్వంద్వత్వం శాస్త్రవేత్తలను కలవర పరుస్తూనే ఉంది.
Einstein తన భావాలను విశద పరుస్తూ కాంతి క్వాంటమ్ (light quantum) యొక్క నిజ స్వభావం ఎవ్వరికీ తెలియరాదేమో అనే నిర్ణయానికి వచ్చాడు. ఇలాంటి అయోమయ స్థితికి స్వస్తి పలుకుతూ Max Born ఎలక్ట్రాన్లు తరంగాలుగానే కాక సంభావ్య తరంగాలుగా (probability waves) గా ప్రతిపాదించాడు. ఈ తరంగాలు మనం సామాన్యంగా గమనించే సముద్ర తరంగాలుగా కాక అవి ఒక నిర్దిష్ట స్థానాల్లో కణాన్ని కనుగొనగలిగే సంభావ్య తరంగాలుగా విశ్లేషణ చేశాడు.
అంటే ఒక ఎలక్ట్రాన్ ఒక శక్తి తరంగంగా ఏ రకమైన సూత్రాలకు లొంగుతుందో అవి సగటుగా తీసుకుంటే దాదాపు న్యుటోనియన్ మెకానిక్స్ సూత్రాలకు సరిపోయే ఫలితాలు వస్తాయి.
ఇది అర్థం చేసుకోవటానికి కాస్త ఇంగ్లీషుని ఆశ్రయిద్దాం. నాకు వివరించటం సులువవుతుంది. సహృదయంతో అర్థం చేసుకోమని ప్రార్థన.
Ehrenfest’s theorem is a bridge between the classical and quantum worlds. It’s like saying that, even though atoms and particles behave in strange and quantum ways, they still follow the same old rules of classical physics when we look at them from a distance.
Here’s a simple explanation:
Imagine you’re trying to understand how a particle moves. In classical physics, we use Newton’s laws to describe this motion. However, in quantum mechanics, things get a bit more complicated because particles behave like waves and have probabilities associated with their positions and momenta.
Ehrenfest’s theorem shows that, on average, the behaviour of a quantum particle follows the same rules as classical physics. It tells us that the average position and momentum of a quantum particle change over time in a way that is similar to how they would in classical physics.
This means that for large systems or over extended periods, quantum mechanics and classical mechanics give us comparable results.
In essence, Ehrenfest’s theorem provides a way to see how the weird and complex world of quantum mechanics can still align with the more intuitive and familiar world of classical physics.
Imagine a ball bouncing on the floor. In classical physics, we can predict its path using simple equations. But in the quantum world, things are a bit more complicated. However, Ehrenfest’s theorem tells us that if we look at the ball from far away, it will still seem to follow those classical rules.
In other words, the weirdness of quantum mechanics doesn’t completely disappear, but it becomes less noticeable as we look at larger objects. This is why our everyday world seems to follow classical laws even though it’s made up of tiny quantum particles.
ఈ సూక్ష్మకణాల కదలికలు కల్పించే మార్గము ఒక పరమాణువులో పద్మంలో రేకుల ఆకారంలో ఉంటాయి.
విశ్వమే విష్ణువు, విష్ణువే విశ్వము అయినప్పుడు ఆయనకు పద్మసంబంధమైన వాటి మీద ప్రీతి ఉంది అని చెప్పటంలో ఆశ్చర్యము లేదు.
పూర్తిగా విప్పారిన పద్మము. పూర్తిగా ఎలక్ట్రాన్లతో నిండిన బిస్మత్ (83 పరమాణు సంఖ్య) పరమాణువు. చిత్రాలు చూడండి.
(సశేషం)
